p NPL, Chalmers University of Technology and Graphensic, demonstraram a estabilidade a longo prazo do chip Hall quântico epigrafeno, que representa um passo fundamental para permitir que os usuários finais mantenham seus próprios padrões de resistência p A unidade SI de resistência é realizada em NPL usando um dispositivo de efeito Hall quântico. Pesquisas recentes em dispositivos de grafeno permitiram que o efeito Hall quântico fosse realizado em campos magnéticos mais baixos e em temperaturas mais altas, embora ainda retenha precisão de parte por bilhão. As descobertas detalhadas foram publicadas em uma edição recente de Metrologia .

p A NPL, em colaboração com a Oxford Instruments, está desenvolvendo um padrão primário de resistência incorporando um dispositivo de efeito Hall quântico de grafeno e um comparador de corrente criogênica no mesmo criostato, para fornecer um sistema compacto e fácil de operar para laboratórios de metrologia.

p A colaboração de longo prazo entre NPL, Chalmers University of Technology and Graphensic, resultou em um grande avanço nas amostras de grafeno. O grafeno epitaxial (epigrafeno) foi cultivado em carboneto de silício e tem melhor desempenho em temperaturas mais altas e campo magnético mais baixo do que era possível anteriormente. Em termos práticos, também removeu o difícil processo de ajuste fino da densidade do portador e significa que o sistema de 'mesa' pode ser aquecido e resfriado de volta e o platô permanece onde está definido sem intervenção do usuário.

p NPL, A Chalmers University of Technology e o instituto nacional de metrologia da Suécia (RISE) demonstraram a qualidade metrológica e a estabilidade desses tipos de dispositivos por até dois anos.

p JT Jansen da NPL explica a importância deste trabalho:"Uma das aspirações da metrologia quântica é fornecer padrões primários diretamente aos usuários finais. O grafeno epitaxial nos permitiu demonstrar cadeias de rastreabilidade significativamente mais curtas e medições mais precisas, com um equipamento mais preciso e compacto. Esta é uma mudança radical na capacidade e um desenvolvimento empolgante. "

p Sergey Kubatkin, da Chalmers University of Technology, explica mais:"Com as novas definições de certas unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI) em vigor desde 20 de maio de 2019, os dispositivos Hall quânticos baseados em epigrafeno são usados ​​para disseminar não apenas as unidades elétricas, mas também outros padrões que dependem de medições elétricas, como a unidade de massa, o quilograma. "

p Amer Ali, O CEO da Graphensic resume o desenvolvimento:"Enfrentamos alguns desafios sérios em todos os aspectos da fabricação desses dispositivos para chegar ao nível que estamos hoje, ser capaz de oferecer dispositivos comerciais para produtos operando em aplicações da vida real. "

p Ziad Melhem, O Gerente de Desenvolvimento de Negócios Estratégicos da Oxford Instruments NanoScience disse:"Esta é uma conquista empolgante dos parceiros em demonstrar o uso bem-sucedido de material de grafeno para permitir uma solução comercial inovadora e pronta em um sistema de medição padrão quântico compacto e de mesa para resistência."